18 Паросиловые установки

18.91 Паросиловая установка работает при следующих параметрах:

Мощность 200 МВт;

Давление р₁=100 бар;

Температура t₁=400 ºС;

Давление р₂=0,02 бар;

Температура питательной воды t_п.в=70 ºС.

Определить КПД цикла Ренкина паросиловой установки, расход пара на заданную мощность, расход топлива на часовую производительность, если теплотворная способность топлива 30000 кДж/кг.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.92 Из паровой турбины мощностью N=200 МВт, работающей при р₁=100 бар, t₁=400 ºС, р₂=0,02 бар производится два отбора: один при р_отб1=1 МПа, и другой при р_отб2=0,12 МПа (рис. 103).

Определить термический к.п.д. установки, улучшение термического к.п.д. по сравнению с циклом Ренкина и часовой расход пара через каждый отбор.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.93 Паросиловая установка работает при следующих параметрах:

Мощность 150 МВт;

Давление р₁=150 бар;

Температура t₁=500 ºС;

Давление р₂=0,02 бар;

Температура питательной воды t_п.в=70 ºС.

Определить КПД цикла Ренкина паросиловой установки, расход пара на заданную мощность, расход топлива на часовую производительность, если теплотворная способность топлива 30000 кДж/кг.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.94 Из паровой турбины мощностью N=150 МВт, работающей при р₁=150 бар, t₁=500 ºС, р₂=0,02 бар производится два отбора: один при р_отб1=10 бар, и другой при р_отб2=1,2 бар (рис. 103).

Определить термический к.п.д. установки, улучшение термического к.п.д. по сравнению с циклом Ренкина и часовой расход пара через каждый отбор.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.95  Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Пар давления р₁=90 бар и t₁, ºС поступает в паровую турбину мощностью N МВт, давление в конденсаторе которой р_к, бар.

Определить:

1. Параметры (р, υ, t, s, x, u) пара во всех точках цикла Ренкина.

2. Удельный и полный расход пара турбиной.

3. Подведенное Q₁ и отведенное Q₂ тепло в цикле.

4. Полную полезную работу пара в цикле L и полезную работу 1 кг пара l.

5. Расход охлаждающей воды М через конденсатор паровой турбины при нагреве на Δt, ºC.

6. КПД цикла Ренкина η_tp и Карно η_tK при данных температурах цикла.

7. Построить цикл в p-υ, T-s, i-s диаграммах.

Данные для решение задачи выбрать из табл. 1.

Таблица 1 – Исходные данные 

18.97  На ТЭЦ установлены две противодавленческие турбины мощностью N МВт каждая. Пар с р₁ (бар) и t₁ (ºC) поступает на турбину и выходит на нее с р₂ (бар).

Турбины обслуживают котлы с КПД η_к.у (%). В котлах сжигается топливо с Q_н^р=30000 кДж/кг. Определить расход топлива на котлы ТЭЦ. Найти также экономию топлива на котлах ТЭЦ в сравнении с котлами КЭС и котельной при тех же условиях (выработка электроэнергии осуществляется на КЭС в конденсационных турбинах с давлением в конденсаторе р_к (бар), а выработка тепла в котельной низкого давления с теми же КПД η_к.у (%).

Подсчитать для обоих способов выработки электроэнергии и тепла, также коэффициенты использования тепла топлива.

Привести схемы обеих установок и их циклы в координатах T-s.

Данные для решения задачи выбрать из табл. 3.

Таблица 3 – Исходные данные 

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.98  Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости х₂ (при давлении р₂). Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание ее работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах T-s и h-s. Задачу решать с помощью h-s диаграммы. Представить графическое решение задачи в h-s диаграмме.

Таблица 3.1 — Исходные данные для расчета цикла паросиловой установки

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.99 (Вариант 25) Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара.

Указать конечное значение степени сухости х₂ (при давлении р₂). Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание ее работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах p-V и T-s, согласно полученным данным при решении для 1 варианта. Задачу решать с помощью h-s диаграммы. Представить графическое решение задачи в h-s диаграмме.

Контрольные вопросы. Дайте определение степени сухости и степени влажности пара. Что такое удельный расход пара?

Таблица 6 — Исходные данные 

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

18.100  В паросиловом цикле Ренкина пар перед турбиной имеет параметры р₁=5 МПа, t₁=400 ºC. Определите термический к.п.д. цикла, сравните его с к.п.д. цикла Карно, удельный расход пара, количество теплоты, подводимое в цикле, если давление в конденсаторе р₂=4,5 кПа. Изобразите цикл в Ts- и is — диаграммах.

i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче